jueves, 16 de julio de 2009

Monopolos magnéticos & Bose-Einstein.



Todos los imanes tienen dos polos.

Si cortas una imán por la mitad sigue teniendo dos polos.

¿Existen imanes con un sólo polo magnético?

Los llamados monopolos magnéticos han sido buscados por mucho tiempo
desde que en 1931 Dirac afirmó que la mecánica cuántica no prohibía su existencia.

Los monopolos de Dirac eran “bestias” de enorme masa
(miles de billones de veces la masa del protón).

Ville Pietilä y Mikko Möttönen han demostrado teóricamente cómo
se pueden observar monopolos de Dirac en la estructura de espín de estados
condensados de Bose-Einstein.

Este análogo físico de un monopolo magnético,
si se descubre experimentalmente, permitirá estudiar sus propiedades físicas en detalle.

El artículo técnico es Ville Pietilä, Mikko Möttönen,
“Creation of Dirac Monopoles in Spinor Bose-Einstein Condensates,”
Phys. Rev. Lett. 103: 030401, Published July 13, 2009.

Muchos se han hecho eco del artículo como David Voss,
Making monopoles,” Physics, 13 July 2009.

Estos investigadores de la Universidad Tecnológica de Helsinki, Finlandia,
y de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia,
han utilizado simulaciones por ordenador para obtener por primera
vez un análogo físico exacto de un monopolo de Dirac
(hay otros análogos, como cristales líquidos, dispositivos de Hall cuánticos,
o helio superfluido, pero no son análogos tan exactos).

Un condensado de Bose-Einstein formado por átomos alcalinos a temperaturas ultrabajas presenta un espín que puede ser manipulado.

Gracias a un campo magnético externo, los átomos del condensado,
cada uno con su propio espín, pueden redistribuirse esféricamente en una formación
no trivial que se comporta como lo haría un monopolo magnético.

Así se ha observado en los cálculos numéricos.

¿Podrá repetirse este logro experimentalmente?

En principio, nada lo impide.

De lograrse permitirá estudiar cómo se forman los monopolos magnéticos
así como determinar sus propiedades.

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